模糊綜合評(píng)判大豆異黃酮酸奶工藝研究

符瓊++周嬋媛++陳致印

摘要 選取高純度大豆異黃酮和純牛奶為主要原料，以大豆異黃酮添加量、甜味劑添加量、發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵溫度為單因素，進(jìn)行正交試驗(yàn)制備大豆異黃酮酸奶，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出試驗(yàn)結(jié)果并用模糊綜合評(píng)判法分析，以獲得最佳工藝配比。結(jié)果表明：在大豆異黃酮0.075%、甜味劑10%、發(fā)酵劑0.2%、發(fā)酵溫度44 ℃的工藝條件下，酸奶得分最高，為85.3分。

關(guān)鍵詞 大豆異黃酮；酸奶；工藝配比；模糊綜合評(píng)判

中圖分類(lèi)號(hào) TS252.54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）02-0253-02

大豆異黃酮是一種植物雌性激素，Lu等[1]發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮能預(yù)防婦女更年期綜合征、乳腺癌，具有抗氧化、美容、延緩衰老等功效。酸奶作為一種優(yōu)質(zhì)食品，除了含有豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分外，還具有調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收的功能，但對(duì)于大多數(shù)消費(fèi)者——女性來(lái)說(shuō)，其缺少了抗氧化美容的功效。因此，本試驗(yàn)嘗試在酸奶中添加大豆異黃酮，以達(dá)到酸奶調(diào)節(jié)雌性激素、增加美容效果的功能，并用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估?，F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 原料。25 mL純牛奶（內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)）；甜味劑、大豆異黃酮（陜西慈緣生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)）；混合菌種（安琪酵母有限公司生產(chǎn)）。

1.1.2 主要儀器。HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省榮華儀器制造有限公司生產(chǎn)）；BG-160電熱恒溫培養(yǎng)箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)）；DZF-6050真空干燥箱（上海百典儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

進(jìn)行單因素試驗(yàn)，研究其對(duì)大豆異黃酮酸奶品質(zhì)的影響。選取大豆異黃酮添加量分別為0.055%、0.065%、0.075%、0.085%、0.095%，甜味劑（木糖醇）添加量分別為6%、8%、10%、12%、14%，發(fā)酵劑添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，發(fā)酵溫度分別為38、40、42、44、46 ℃。

1.3 工藝流程

大豆異黃酮酸奶的制作工藝流程見(jiàn)圖1。

1.4 感官評(píng)價(jià)

1.4.1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的建立。大豆異黃酮酸奶的感官指標(biāo)采用孫于慶等[2]的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。

1.4.2 模糊數(shù)學(xué)模型的建立。①感官評(píng)定的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為論域U，U={u1，u2，u3，u4}，分別指組織狀態(tài)、色澤、口感、氣味[3]；②對(duì)大豆異黃酮酸奶的評(píng)語(yǔ)為論域V，即評(píng)價(jià)尺度，評(píng)語(yǔ)集V={優(yōu)，良，差}，其中，優(yōu)（90分），良（80分），差（60分）；③確定因素的權(quán)重因素集為X，X={0.2，0.2，0.3，0.3}。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆異黃酮添加量對(duì)感官的影響

由圖2可知，當(dāng)大豆異黃酮添加量為0.055%時(shí)，感官評(píng)價(jià)的得分為70分。隨著大豆異黃酮添加量的增加，感官評(píng)分也隨之增加，但高于0.075%時(shí)，大豆的味道過(guò)于濃烈，并伴有澀味出現(xiàn)，影響感官評(píng)分。因此，大豆異黃酮的添加量在0.065%～0.085%之間較好。

2.2 甜味劑添加量對(duì)感官的影響

由圖3可知，隨著甜味劑（木糖醇）添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，當(dāng)甜味劑添加量為10%時(shí)，酸奶的感官評(píng)分最高，為85分。繼續(xù)添加甜味劑，感官評(píng)分逐漸下降且

酸奶凝固性變差，這可能是因?yàn)樘鹞秳┯幸欢ǖ囊志饔?，影響了乳酸菌的生長(zhǎng)，且過(guò)甜會(huì)使酸奶帶有澀味。因此，甜味劑的添加量為10%左右效果較好。

2.3 發(fā)酵劑添加量對(duì)感官的影響

由圖4可知，隨著發(fā)酵劑添加量的增加，酸奶的成型效果逐漸變佳，當(dāng)發(fā)酵劑的添加量達(dá)到0.3%時(shí)，感官評(píng)分為85分，達(dá)到最佳水平。之后，隨著發(fā)酵劑添加量的上升，感官評(píng)價(jià)的得分逐漸下降。造成這一現(xiàn)象的原因是由于當(dāng)發(fā)酵劑添加量高于0.3%時(shí)，酸奶的發(fā)酵速度過(guò)快而造成口感偏酸所致。

2.4 發(fā)酵溫度對(duì)感官的影響

發(fā)酵溫度主要影響發(fā)酵菌種的活性。由圖5可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為42 ℃時(shí)的感官評(píng)分最高，發(fā)酵溫度過(guò)低造成發(fā)酵緩慢，酸度不夠；發(fā)酵溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致酸化過(guò)快，不利于風(fēng)味物質(zhì)的形成，且有少量絮狀物質(zhì)形成。因此，選取42 ℃左右作為發(fā)酵溫度。

2.5 正交試驗(yàn)感官評(píng)定

由評(píng)定小組根據(jù)感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)正交試驗(yàn)的每個(gè)樣品進(jìn)行評(píng)分。以1號(hào)樣品為例，組織狀態(tài)評(píng)價(jià)的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；色澤評(píng)價(jià)的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；口感評(píng)價(jià)的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、6、14；氣味評(píng)價(jià)的優(yōu)、良、差選擇人數(shù)分別為0、8、12。其他樣品的選擇人數(shù)依此類(lèi)推[4]。

以1號(hào)樣品為例，組織狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果有0人選優(yōu)、6人選良、14人選差，則R組織狀態(tài)=（0，0.3，0.7），R色澤=（0，0.3，0.7），R口感=（0，0.3，0.7），R氣味=（0，0.4，0.6），由此類(lèi)推，可得出感官結(jié)果的模糊矩陣。

根據(jù)模糊變換的原理[4]，按照公式Y(jié)=X×R，其中X為權(quán)重因素集，R為模糊矩陣，評(píng)價(jià)矩陣和權(quán)重的合成，即將模糊矩陣中每列的數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)因素權(quán)重的乘積之和，例如，Y1=（0×0.2+0×0.2+0×0.3+0×0.3，0.3×0.2+0.3×0.2+0.3×0.3+0.4×0.3，0.7×0.2+0.7×0.2+0.7×0.3+0.6×0.3），即Y1=（0.00，0.33，0.67）[5-6]。 同理，對(duì)1～9號(hào)樣品進(jìn)行相應(yīng)的綜合模糊評(píng)判。

將綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的數(shù)值與其對(duì)應(yīng)的分值（優(yōu)為90分、良為80分、差為60分）相乘，然后進(jìn)行加和，如試驗(yàn)號(hào)1的得分=0×90+0.33×80+0.67×60=66.6。同理，得到每個(gè)樣品的最終得分，具體見(jiàn)表1。

由此可以看出，各因素對(duì)大豆異黃酮酸奶的綜合得分影響程度為A（大豆異黃酮添加量）>B（甜味劑添加量）>C（發(fā)酵劑添加量）>D（發(fā)酵溫度），理論的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D3，與試驗(yàn)中最高得分的5號(hào)水平組合一致，因此不需做驗(yàn)證試驗(yàn)，即大豆異黃酮添加量為0.075%，甜味劑添加量為10%，發(fā)酵劑添加量為0.2%，發(fā)酵溫度為44 ℃。

3 結(jié)論

模糊綜合評(píng)判與正交試驗(yàn)相結(jié)合應(yīng)用于大豆異黃酮酸奶的工藝優(yōu)化，有效地解決了傳統(tǒng)感官評(píng)價(jià)中各指標(biāo)評(píng)分主觀(guān)性強(qiáng)的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判，其結(jié)果更加客觀(guān)可靠。結(jié)果表明，當(dāng)大豆異黃酮添加量為0.075%、甜味劑添加量為10%、發(fā)酵劑添加量為0.2%、發(fā)酵溫度為44 ℃時(shí)，研制出的大豆異黃酮酸奶品質(zhì)最佳，且具有一定市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景，但其理化指標(biāo)分析及功能性評(píng)價(jià)還待進(jìn)一步研究。

4 參考文獻(xiàn)

[1] LU L J W，ANDERSON K E，GRADY J J，et al.Decreased ovaria hormones during a soya diet：implications for breast cancer prevention[J].Cancer Research，2000，60：4112-4121.

[2] 孫于慶，李建新，閔玉濤，等.模糊數(shù)學(xué)在養(yǎng)麥方便面配方設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].食品科技，2011，36（10）：136-138.

[3] 曹冬梅，王淑娟，王靜.模糊數(shù)學(xué)在豆?jié){感官評(píng)定中的應(yīng)用[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，35（1）：39-41.

[4] 彭堅(jiān)，楊國(guó)偉，王麗英，等.模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判在紅腐乳感官評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].中國(guó)釀造，2011（3）：138-140.

[5] 陳潔，杜萍，王鐵旦，等.酸豆乳發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2012（11）：79-83.

[6] 李學(xué)莉，胡海娥，張金桃，等.乳酸菌發(fā)酵豆乳研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技，2016（12）：385-390.